PILOT

Le projet d’expérience sous ballon stratosphérique PILOT (Polarized Instrument for Long wavelength Observation of the Tenuous interstellar medium) vise à cartographier l’émission polarisée de grandes régions du ciel (plusieurs dizaines de degrés²) aux longueurs d’onde IR-lointain et sub-millimétrique. Elle embarque pour la première fois en ballon, les matrices de bolomètres multiplexées, développées au CEA/LETI pour l’instrument PACS d’Herschel (2048 détecteurs). L’instrument comprend un miroir primaire de 1m de diamètre et offre un moyen unique de mesurer la polarisation avec une grande sensibilité, de manière complémentaire à Planck avec des observations à plus courte longueur d’onde et une meilleure résolution angulaire (2’). L’instrument et son fonctionnement sont décrits dans Bernard et al. (2016). Les performances optiques du miroir primaire et l’instrument telles que mesurées lors de étalonnages au sol et en vol sont décrits dans Engel et al. (2013), Misawa et al. (2017) et Mangilli et al. (2019a) respectivement.

Objectif scientifique

Son objectif est la mesure de l’émission polarisée des grains de poussière du MIS, du milieu diffus aux régions de formation stellaire, dans notre galaxie et quelques galaxies proches. Ces mesures doivent permettre de tracer les lignes de champ magnétique et mieux comprendre son rôle dans la formation des structures du MIS et des étoiles. Elles offrent aussi la possibilité d’étudier les propriétés des grains et d’apporter de nouvelles contraintes aux modèles de poussières ainsi que sur les processus physiques conduisant à l’alignement des grains par rapport aux lignes de champ magnétique. Les mesures de polarisation dans les régions diffuses sont de plus une contrainte importante pour les futures missions cosmologiques, qui viseront à mesurer précisément la polarisation du fond micro-onde cosmologique (CMB) à la recherche des modes B de polarisation. En effet, les données PILOT apporteront la première mesure des émissions d’avant-plan polarisées à haute fréquence, dont seule une compréhension fine et précise permettra le succès des missions cosmologiques futures.

Implication de l’IRAP

Responsable du développement de l’instrument, de la coordination entre les partenaires, de la conception et réalisation des tests intégrés, de la conduite des opérations scientifiques et techniques de l’instrument pendant les campagnes de lancement et durant les trois vols (2015, 2017, 2019).

Partenaires

IAS, CEA, CNES, Cardiff-UK, Université Sapienza de Rome, ESTEC